5백여명의 축하객이 참석한 가운데 지난 1월 16일 알라바마 mobile에서 미해군의 최신형 연안전투함 2번함인 삼동선 선체의 uss independence (lcs 2)함 취역식이 거행되었습니다.

independence함은 uss freedom (lcs 1)함에 이어 혁신적인 미해군의 신개념 연안전투함 littoral combat ship (lcs)급 대열에 합류하였습니다.

independence함은 길이 419-foot의 알루미늄 삼동선 (aluminum trimara)함으로 수상함대에서 처음으로 도입된 신설계 함정입니다.

배수량은 2,800 metric톤이며 최대속도는 45 knots이상이고 20ft도 않되는 수면에서도 항해할 수 있습니다.

4기의 워터제트방식으로 추진하는데 주엔진은 2기에 가스터빈과 2기의 디젤엔진으로 구동하며 항속거리는 3,500 nautical miles입니다.

independence함은 2003년 미해군이 general dynamics에 발주한 쌍둥선방식의 전투함으로 알라바마주 mobile에 있는 austal usa 조선소에서 2005년 10월부터 건조를 시작하여 2006년 1월 기공식을 하였고 2008년 4월말 진수식을, 지난 2008년 10월 4일 미해군의 열번째 master chief petty officer인 terry scott의 부인에 의해 세례식을 거행하였고 2009년 12월 18일 해군에 인도되기 전까지 멕시코만에서 건조사 시험운항을 실시하였습니다.

미 해군의 연안 전투함(lcs, littoral combat ship) 체계

현재 미국에서 공개된 첨단 군사과학 기술 분야에 대한 기술의 정의, 파급 효과 및 기술개발 전략을 소개하고 한국의 군사기술개발과의 합동 개발 관련성을 알아보겠습니다.

체계개발 배경 및 개요

국제 환경의 변화, 과학기술의 발전과 이에 따른 미래의 전장 환경의 변화에 대응하기 위한 군 혁신 연구가 미 국방부와 합참에서 완료되어 합동 비젼 2020으로 발표되고, 이에 수반되는 육, 해, 공군의 혁신 절차 계획안이 마련되어, 미 해군에서도 21세기의 미 해군력 건설 방안 인 21 세기의 해양력이란 sea power 21 이 수립 발표 되었다. 각 군의 혁신 방안이 마련되는 기간중에도 쿠에이트 전쟁, 구 소련의 붕괴 및 미 본토에 대한 테러공격 등 가히 혁명적인 전략 및 전술적인 변화를 야기하는 상황이 지구상 도처에서 발생하였다.

이러한 국제 환경의 변화는 새로운 비 대칭적인 전장의 형성과 불확실한 미래의 위협으로 인한 새로운 도전으로, 미래전에 대비한 전략과 전술 확립에 대한 문제를 끊임 없이 제기하고 있다.

구 소련의 붕괴로 인하여, 대형 함정 중심으로 함대를 유지해온 미 해군에게 대양에서 함대함 간의 대규모 해전의 기회는 현저하게 축소될 것으로 예견되나, 국제 테러 조직에 의한 비대칭적 전장의 확대와 국가간 이해 충돌로 인한 다발성 국지전으로 미래전의 양상이 전개될 것으로 예견되고 있다.

이러한 미래전의 수행을 위하여 미래에는 해군이 대양보다는 연안에서 다양한 임무를 수행하는 기회가 점차적으로 늘어날 것으로 예상되므로, 미 해군에서는 연안 해역에서 비교적 소형으로 빠르게 작전할 수 있는 다목적 전투함의 필요성을 마련하였다.

천해와 연안 유역에서 대수상전, 대잠전, 대기뢰전, 특수부대의 지원 및 연안의 육상 목표 공격 등 다양한 전투 임무를 수행할 수 있는 경제적인 규모의 연안전투함(lcs : littoral combat ship)에 대한 개념을 정립하고, 2002년 7월에 연안전투함(lcs) 연구 개발 요구서를 발표하고 함정의 건조에 착수하였다.

연안전투함(lcs) 은 전통적인 해군의 호위함이나 초계함에 해당하는 함정이라고 할 수 있으며, 적국의 고속정, 디젤 잠수함, 연안에서의 테러공격과 기뢰전 등에 대비하기 위해 소형고속/고운동성을 갖고, 천해에서의 작전을 위해 낮은 흘수와 워터제트 추진 등의 성능을 설계의 기본 개념으로 한다.

무엇보다 연안전투함(lcs)의 특이성은 함정의 기본선체와 통신, 전투체계 및 추진 등의 기본 선체 혹은 공통 선체를 건조한 후, 연안전투함(lcs) 의 전투 임무 공간에 대기뢰전(mcm), 대잠전(asw), 해군 특수전(nso), 대수상전(suw)이라는 저마다의 상황과 임무에 대응해서 교체 조립할 수 있는 해상 전투 수행 모듈을 제작하여 상황 임무의 긴급도에 따라 장비 및 인원을 교체 및 운용하는 융통성을 부여한 새로운 개념의 전투함이다.

연안 전투함 승조원의 구성을 보면 함정 고유의 정원은 자동화의 정도에 따라서 현재는 평시 15 ~ 50명 정도로 추산하고 있고, 기뢰전 모듈이 55명, 대잠전 모듈이 50명, 그리고 대수상전 모듈에 45명의 인원이 배정될 것으로 예상하며, 전투시에는 90 ~ 100명이 배속될 것으로 예측된다.

미 해군은 연안전투함(lcs)에 다양한 해상 작전임무 중 비중이 높은 임무에 맞추어 무장 및 장비 체계를 쉽게 변경할 수 있는 모듈 방식을 분류, 완성하고 본격적인 시험 함정 건조를 위한 연안전투함(lcs)의 초기 요구 성능으로서 제원을 결정하였다.

주요 제원으로는, 선체 수명 30년, 만재 흘수 3 미터, 해상 상태 3 에서 최대속력 50노트 이상, 경제속력 20노트 이상, 항속거리가 최대 속력 기준으로 1,500해리, 경제속력 기준으로 4,300 해리, 핵심 승조원수 15 ~ 50 명, 항공 요원, 미션 모듈 요원을 포함하여 거주설비 75 명분을 요구하고 있다.

대잠 및 대 기뢰전을 위한 헬기 mh-60r/s 급 및 다양한 무인 로봇 병기인 vtuav, uav, rhib, usv, uuv의 적정한 수량의 배치를 요구하며, 탑재 능력은 미션 모듈 105톤, 탑재기/탑재정용 연료 등 180톤이상이며, 무인 및 유인 헬기는 해상 상태 4, 5 급에서도 발진이 가능하도록 요구하며, 미션 모듈의 교환은 1일 이내에 완료, 거주시설은 21일의 연속작전에 부응할 것 등으로 구성되어 있다.

현재 미 해군의 연안전투함(lcs) 계획에는 록히드 마틴(lockheed martin)사 팀의 설계안으로 강철제의 반활주 선형 단일선체(semi-planing monohull)와 제네랄 다이나믹스(general dynamics/bath iron works(biw))사 팀의 설계안으로 알루미늄제의 삼동선형(trimaran)의 두가지 설계안이 제안되어 건조되고 있다.

미 해군은 이 두 시험 건조 함정을 lcs flight 0 으로 명명하여서 선행 개발용으로 양 팀에 2척 씩 건조하게 한 뒤 테스트를 거쳐 경쟁을 통해 이중 1종류의 설계안 혹은 두종류를 2007년 중에 선택하고, 그후 실제 양산함인 lcs flight 1으로 이행한다고 한다.

핵심 기술

소형 함이면서도 lcs에게 중요한 임무를 수행할 수 있게 해 준 것이 눈부신 통신과 컴퓨터 기술의 진보인 c2(communication and computer) 기술의 적용이다.

분산 배치된 다수의 함이 네트웤(networks)에 의해 한척의 함정처럼 운용이 가능하며, 개별 함정이 분산된 전투 임무 네트워크 망의 특수 임무를 수행하며, 동시에 센서의 기능을 수행하므로, 과거의 함정 중심의 전투 단위가 아닌 전후방에 산재된 각종 특수 전투 정보 집결지인 전투 지휘소를 중심으로부터 전달되는 지휘 통제된 명령에 의하거나, 더 나아가서는 자율적으로 공중 / 수상 / 수중을 운항하는 무인 및 유인 복합 시스템을 구성하는 전투 시스템을 완성하는 개념이다. 이전투 시스템의 기본은 합동 c4isr 망, link-16과 미 해군의 종합 대공방어 시스템(nifc-ca)이다.

연안 전투함(lcs)의 주 임무는 연안에서의 대기뢰/대잠수함/대수상 고속정 전투 및 특수전의 수행이며, 소형함이면서, 이러한 각종 특수 임무를 가능케 하기 위해서 저마다 모듈화 된 장비들을 임무에 맞춰서 교체 탑재할 수 있는 전투 모듈 개념을 실현한 기술적 진보이다.

비교적 작은 선체를 가지고 운항 속력, 능파성과 내파성과 모듈화를 통한 다양한 무장능력을 구비한, 종래의 조선 건조 상식을 뛰어넘는 기술적 설계로 헬기 및 각종 무인비행기와 무인 수중/수상 함정의 탑재 및 운용이 가능하게 되었다.

이러한 전투 모듈 구성 개념의 성공은 각종 필수 전투 장비들의 공통적인 지휘 및 정보처리, 컴퓨터 데이터 및 정보 자료의 호환성과 전투모듈 결정의 최적화를 통한 개방적인 설계 개념을 채택한 결과이다.

전투 인원과 필수 승조원의 감소와 전투 모듈의 최적화는 인공지능 기술의 발전으로 무인 시스템의 자율성이 향상되어 각종의 무인 운항 시스템의 전투 참여가 가능하게 되어 그 가능성이 확보 되었다.

또한, 센서, 정보처리 및 통신 시스템을 통합하는 컴퓨터 기술의 발전으로 전투 모듈의 설계 및 제작, 저장과 신속한 이동 및 조립을 위한 종합 군수지원 시스템이 구축되었다. 이로서, 상황 발발시 최단 시간내에 모듈의 교체 및 정비가 가능하고, 실전 배치가 가능한, 즉시 출동 체계(plug and play)를 위한 함정 시스템 모듈( system of systems)이 완성되었다.

전술 및 작전 성능

연안전투함 lcs의 출현으로 급변하는 국가 안보환경에 대처하며, 예산의 확보율에 대응하면서 비대칭적 국가적 위협, 재난의 지역의 구조 활동 및 소규모의 빈번한 재래식 및 새로운 위협에 대응하는 능력이 향상되게 되었다.

경험상, 획기적 기술 발전이 10여년 주기로 발생하므로 경제적인 여건과 그때의 기술 발전에 맞추어 연안전투함(lcs)의 전투 모듈을 연동하여 발전시켜 나갈수 있는 해군 함정 건조 계획의 새로운 기술적인 대안을 시험할수 있는 여건을 마련하고 있다.

연안전투함 lcs의 출현으로 무인 시스템(autonomous system)의 전력화, 전력의 분산화(distributed power)와 합동전장(networked platform)개념이 실현되었으며, 미래의 미 해군의 발전 및 해전 양상에 전장의 일체화(cop, common operating picture) 개념의 실현에 박차를 가할 것이다.

전투 모듈 시스템의 핵심은 선체, 통신 및 전투 체계와 자위 능력을 갖춘 기본 선체를 기초로 하며 각종 작전 능력을 구비한 특수 모듈로 구성된다. 기본 선체에는 재래식의 함형과 삼동선을 채택하며, 자위능력으로 전투체계 mk110/57 밀리 주 함포, 대함 미사일 요격체계, 방공 망과 대잠 탐지시스템이 구성된다.

lcs 함정은 헬기의 운용이 가능한 헬기 격납고와 헬기 이착륙 시설이 설치되어 해상 상태 5 에서도 mh-60r/s 헬기와 uav(unmanned air vehicle)의 이함과 착함이 가능하다.

2기의 mh-60 헬기나 3기의 수직 이착륙 무인기(vtuav : vertical take-off and landing uav)를 운용할 수 있으며, 예비의 수직 이착륙 무인기는 헬기 격납고와는 별도의 공간에 3기를 적재할 수 있다.

mh-60r 헬기는 현재 미 해군이 사용중인 sh-60b와 sh-60f 헬기를 대체하는 다목적 대잠/대수상 헬기이며, mh-60s amcm(airborne mine countermeasures system) 버전은 신형 소해 헬기를 의미하며 northrop grumman사의 an/aes-1 almds(airborne laser mine detection system)를 탑재하고 있다.

almds는 레이저를 사용하여 기뢰를 탐지하는 새로운 경량 기뢰 탐지 장비로, 자동으로 거리를 산출할 수 있는 능력을 갖추어, 소나의 대응능력이 향상된 기뢰의 탐지나 소나 사용이 곤란한 지역에서 작전할 때 유용하게 사용할 수 있다.

탑재되는 무인 시스템으로, 수직 이착륙 무인기(vtuav)인 mq-8b 파이어 스카우트(fire scout)는 탐지 및 전술표적 포착, 추적 및 표적 형상화 등의 기능을 수행하며 공격/전투기, 헬기, 수상함 등의 플랫폼에 정확도가 높은 표적 추적 데이터를 전송하고 전장 피해 평가를 수행할 수 있다.

또한 무장으로 2.75인치 로켓의 발사가 가능하며, 개량된 정밀 타격 체계를 장비하여 레이저 유도 로켓의 발사가 가능하게 하는 방안도 연구 중이다.

또한 대잠전 모듈 ads(advanced deployable system)인 시탈론(sea talon)은 an/wld-1 rms의 대잠용 변형 rmv(remote multi-mission vehicle)으로 연안 지역에 있는 조용한 디젤 잠수함을 탐지하고 수색하기 위한 것이다.

이 대잠전 모듈은 해저 바닥에 배열하는 수중 감시 체계이며, 다기능 예인 배열을 포함하고 있어 무선 조종의 예인식 능동 체계를 mh-60r 헬기나 usv를 통해 신속하게 배치하여 운용할 수 있다.

종합적인 대잠전 임무 모듈인 무인 수상정 usv(unmanned surface vehicle)은 기뢰전(miw : mine warfare)능력과 대잠전(asw : anti-submarine warfare) 능력을 보유할 예정이며, 모두 usv를 탑재하는 이유는 함정에 대한 테러 위협을 줄일 수 있고 비교적 저가로 해상 초계 능력과 대잠/대기뢰 능력을 확장할 수 있다는 장점 때문이다.

체계 발전 전망

미 해군의 21세기의 미해양력 sea power 21과 수상함 계획에서, 앞으로의 전쟁은 적이 확실히 보이는 종래의 전쟁이 아니라, 국제 테러 조직처럼 명확히 적을 특정지을 수 없는 비대칭( asymmetric )적인 전쟁이 될 것으로 예측하고 바다로 부터의 공격(sea strike), 해상에서의 방어(sea shield), 해상기지(sea basing)라는 세 기둥을 제시하고, 이들을 가능하게 해주는 필수기반으로서 전 함대를 일체화( cop, common operation picture)하는 ncw(네트워크 중심전)를 들고 있다.

2005년 가을에 미해군은 의회에 향후 30년 동안의 합정 건조 계획 수정안을 제시했다.

애초에 작성되었던 청사진에서 미 조선업계의 존속문제, 비용의 제약, 세계 규모의 대 테러 전쟁의 향후 전망 등을 감안한 이 수정안에 대한 의회보고에서 30년 후에 미해군이 보유하는 함선수는, 작전 해역에서 승조원을 맞교대시키는 sea swap 제도의 진척 여부에 따라 대략 260 ~ 325척이 될 것으로 에측하였다.

함선 수를 260척으로 할 때의 항모 보유척수는 10척, 325척의 경우에는 11척으로 구성될 것이다.

최근 3년 동안의 미해군 현역 함정들 ( 항모, 원잠, 순양함, 구축함, 프리깃, 기뢰전함, 상륙함, 보급함 등의 핵심 함정)의 척수는 280척을 넘어보지 못한 것을 감안하면, 260척 보유안의 신규 건조수는 ddx 8척, cgx 15척, lcs 63척, 버지니아급 공격 원자력 잠수함 37척이 되고, 또한 325척의 경우는 ddx 12척, cgx 18척, lcs 82척, 버지니아급 40척이 될 것으로 예상된다.

이와 같은 미 해군의 비젼에 따라 연안 전투함은 국제 정세의 변화와 미 의회의 예산 배정 추세에 따라 65척 이상 100 여척이 건조될 것이다.